[發(fā)明專利]一種建筑施工群塔吊防碰撞預警方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811222479.8
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109132898A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 丁幼亮;羅干;宋永生;丁李
• 申請（專利權）人: 南京東南建筑機電抗震研究院有限公司
• 主分類號: B66C23/88
• 分類號: B66C23/88
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務所 32332
• 代理人: 王長征

1.一種建筑施工群塔吊防碰撞預警方法，所述方法用于對施工群塔吊的吊裝作業(yè)的安全性進行監(jiān)測，并發(fā)出預警信息，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：對兩兩塔吊之間的碰撞情況以及塔吊與障礙物建筑之間的碰撞情況進行分類；

步驟2：選擇施工工地上一參考物為原點，建立整體三維直角坐標系，其中Z軸垂直于地面，在直角坐標系中輸入各個塔吊的坐標，其中塔吊的高度坐標為吊臂至地面的距離，收集相關計算參數(shù)，所述的相關計算參數(shù)為塔吊TD_i的高度H_i、前吊臂長度L_fi、后吊臂長度L_bi、小車行程L_車i、塔臂相對于參考坐標X軸逆時針回旋角度θ_i、吊繩下落高度H_繩i、塔機塔架與塔臂交點中心坐標(x_i，y_i，z_i)、塔吊前吊臂端點坐標(x_fi，y_fi，z_fi)、塔吊后吊臂端點坐標(x_bi，y_bi，z_bi)以及障礙物建筑的輪廓點坐標集合{S_j(x_sj，y_sj，z_sj)，j＝1，2，3……}，其中塔吊TD_i為第i臺塔吊機編號，i＝1，2，3……n；障礙物建筑的輪廓點坐標按照順時針進行編號；

步驟3：根據(jù)施工工地上任意兩塔吊在x-y平面上坐標、前吊臂長度和后吊臂長度判斷兩塔吊是否存在碰撞區(qū)域，若有，執(zhí)行步驟5；

步驟4：根據(jù)施工工地上任意塔吊的塔前吊臂端點坐標、塔機塔架與塔臂交點中心坐標、前吊臂長度或后吊臂長度以及任意障礙物建筑的輪廓點坐標判斷任意塔吊與障礙物建筑之間是否存在碰撞區(qū)域，若有，執(zhí)行步驟6；

步驟5：根據(jù)步驟1的分類確定任意兩塔吊可能發(fā)生碰撞的部件，根據(jù)相關計算參數(shù)判斷任意兩塔吊可能發(fā)生碰撞的部件是否都進入碰撞區(qū)域，若是，提醒駕駛員減速；根據(jù)相關計算參數(shù)判斷任意兩塔吊可能發(fā)生碰撞的部件是否同時都進入碰撞緩沖預警區(qū)，若是，發(fā)出預警；根據(jù)相關計算參數(shù)判斷任意兩塔吊可能發(fā)生碰撞的部件是否同時都進入強制斷電報警區(qū)，若是，發(fā)出警報并強制斷電防止碰撞發(fā)生；

步驟6：根據(jù)步驟1的分類并通過相關計算參數(shù)對吊臂安全距離與對吊鉤的移動軌跡進行預判從而確定塔吊是否可以安全通過障礙物建筑，若否，則發(fā)出預警，所述吊臂包括前吊臂和后吊臂，所述前吊臂為起重臂，所述的后吊臂為平衡臂。

2.根據(jù)權利要求1所述的建筑施工群塔吊防碰撞預警方法，其特征在于，所述的步驟1包括：對兩兩塔吊之間的碰撞情況以及塔吊與障礙物建筑之間的碰撞情況進行分類，具體分類為：

對于兩兩塔吊之間的碰撞情況，若兩塔吊的高度相同，則將兩兩塔吊之間的碰撞情況分類為兩塔吊的前吊臂相撞或者一臺塔吊的前吊臂與另一塔吊的后吊臂相撞；若兩塔吊的高度不同，則將兩兩塔吊之間的碰撞情況分類為高塔吊的吊繩吊鉤與低塔吊的前吊臂相撞或者高塔吊的吊繩與低塔吊的后吊臂相撞；

對于塔吊與障礙物建筑之間的碰撞情況，將塔吊與障礙物建筑之間的碰撞情況分類為塔吊吊繩與障礙物建筑發(fā)生碰撞或者塔吊吊臂與障礙物建筑發(fā)生碰撞。

3.根據(jù)權利要求2所述的建筑施工群塔吊防碰撞預警方法，其特征在于，所述的步驟2中的塔前吊臂端點坐標(x_fi，y_fi，z_fi)和塔后吊臂端點坐標(x_bi，y_bi，z_bi)由以下公式計算得到：

其中x_fi＝x_i+L_fi·cosθ_i；

y_fi＝y(tǒng)_i+L_fi·sinθ_i；

x_bi＝x_i+L_bi·cos(θ_i+180°)；

y_bi＝y(tǒng)_i+L_bi·sin(θ_i+180°)。